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本研究以开发LED水培系统为目的,应用于相关园林植物组培苗移栽驯化苗的生产过程中,验证其系统的高效性。并以白掌‘亮叶、皇后’、红掌‘粉冠军、阿拉巴马’和蔓绿绒‘绿帝王、金钻’6个品种试管苗移栽驯化苗为试验材料,通过在园林植物LED水培系统下的培养,并与传统荧光灯培养进行对比,探讨了水培条件下不同光质处理对白掌、红掌和蔓绿绒幼苗生长生理及光合特性的影响,验证了该系统在园林植物水培培养中的高效性和实用性。主要结果如下:1.该系统在实验室原有研究基础之上,对水培光源进行了优化,选用贴片LED5730作为照光光源。并引进了文丘里施肥原理及文丘里施肥器,通过物理压差实现肥料供给,有效降低了肥料施用过程中的能源消耗。同时,该系统有简易型和智能型两种,简易型系统以贴片LED5730白光为光源、采用顶部照光及营养液循环系统设计,通过手动控制肥料供给量、光照时间及光照强度;智能型设计采用贴片LED5730红光、蓝光作为光源,使用侧向照光系统,通过电磁阀控制肥料按需定量供给,通过智能操作系统对其工作时间、光照强度实现控制。分别适合于家庭和科研不同需求,更有利于后期的生产与推广应用。2.本试验筛选出了适宜的液态肥料供给规律,以2天供液一次,每次供液3mm为最佳。3.试验中,应用LED水培系统探讨了其对白掌、红掌和蔓绿绒幼苗生长的影响,结果表明:a.LED水培系统对‘亮叶’生长的影响水培条件下,不同光质处理,‘亮叶’的株高、可溶性糖与蛋白等干物质的积累在红蓝组合光处理下均优于荧光对照,且以7:3处理的最佳,红光促进可溶性糖的积累但对可溶性蛋白有反作用;根系活力以6:4最大,蓝光促进其根系活力的提高;叶绿素含量在7:3处理最高,且红光对亮叶光合色素的合成与积累有促进作用,有利于光系统Ⅱ的电子传递效率,因此7:3处理光合电子利用率和光合效率最佳;且红蓝组合光最有利于亮叶SOD和POD活性的提高,有利于保持细胞活性氧动态平衡状态。b.LED水培系统对‘皇后’生长的影响水培条件下,不同光质处理中,7:3处理下‘皇后’株高等形态指标、可溶性糖及根系活力均较好,更利于其生长发育,且蓝光有利于根部生长,促进蛋白积累;叶绿素含量在7:3中最佳,红光对其叶绿素有显著的促进作用;8:2处理下ΦPSII和q P最大,NPQ最小,最有利于光系统的运行;蓝光和高比例红光对光合作用有促进作用,7:3和8:2变现突出;红光促进SOD活性,但对POD作用相反。红蓝组合光综合指标均表现为适于‘皇后’的生长发育良好。c.LED水培系统对‘粉冠军’生长的影响水培条件下,不同光质处理中,红蓝光组合处理均有利于提高‘粉冠军’株高、根长干鲜重及根活等形态及生理指标,并以7:3处理和6:4处理最佳,蓝光促进根部活力;光合色素以8:2和7:3最佳,蓝光对其光合色素合成、电子传递及光合作用有促进作用,因此在7:3处理下,其光合电子传递及利用效率最高,光合效率则以6:4和7:3最佳;抗氧化酶类SOD、POD同样在7:3和6:3中最大,红光促进SOD活性,POD对蓝光有激发效应。d.LED水培系统对‘阿拉巴马’生长的影响水培条件下,不同光质处理中,红蓝组合光比荧光及单色红蓝光均表现出更加适于‘阿拉巴马’的生长,形态指标以7:3和6:4最佳,光合色素在6:4中最大;且红蓝组合中与蓝光比例正相关;ΦPSⅡ和q P与红光比例负相关,在6:4和7:3中最大;光合速率以7:3最佳,蒸腾速率以6:4最大,红光对光合和气孔导度作用相反;蓝光有利于其根系活力的提高及可溶性蛋白的积累;且在7:3处理中具有较高的抗逆性,在6:4在有较强的细胞分化能力。e.LED水培系统对‘绿帝王’生长的影响水培条件下,不同光质处理中,‘绿帝王’在6:4处理中有最大的株高、叶绿素含量、根系活力、光合效率以及SOD活性,蓝光促进可溶性蛋白及光合色素的合成积累,红光利于根部生长但不利于光和电子传递,根数、根长、可溶性糖在7:3处理最大,叶数叶长则以8:2最佳,叶绿素荧光参数在6:4和7:3处理中较好,因此,红蓝组合光6:4和7:3更能满足其生长过程中对光质的需求,更有利于自身光合效率的提高以及生长健壮。f.LED水培系统对‘金钻’生长的影响水培条件下,不同光质处理中,红蓝光对‘金钻’生长都有促进作用,蓝光利于地上部生长,红光促进地下部干物质积累,地上部以6:4最佳,根数根长7:3最棒,8:2的下部干鲜重最大;红光利于光合色素积累,6:4表现最为明显;可溶性糖和可溶性蛋白分别在7:3和8:2最大,且红光具有明显促进作用,蓝光促进根部活力提高;6:4处理和7:3处理下荧光参数最适宜植物生长,光合速率与蒸腾速率以7:3和6:4最好;单色红光会提高NPQ,导致拟胁迫环境,SOD活性也相对较高。